Question

3．下面是小明利用吸管做的一些小实验：
（1）如图甲所示，用手堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中有一段水柱，这是因为大气压的作用；
（2）把长约为12cm的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端．从B管右侧向左吹气，如图乙所示，可以看到的现象是：吸管A中的水柱上升了，体现的物理知识是流体流速越大，压强越小；
（3）吸管的下端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来，制成一个吸管密度计．将其分别竖直漂浮在不同液体中，如图丙所示．则露出液面部分的长度越长，则液体的密度越大（选填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）两端开口的饮料管插入水中，管内外水面上方受到大气压的作用，所以内外液面将保持相平，用手堵住口的一端，管内水将在外界大气压的作用下不会掉下来；
（2）吸管和烧杯构成连通器，吹气之前，吸管内和烧杯内液面相平．
当向B管吹气时，A管上方的空气流动速度增大，压强减小，A管下方压强不变，A管内的液体受到向上的压强大，液面上升．
（3）密度计的质量一定，在液体中受力平衡，受到的浮力总是等于重力，排开液体的体积越小，浸入液体部分也越小，被测液体的密度越大，据此分析回答．

解答 解：（1）当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压的作用，所以水不会从下端流出，吸管中有一段水柱．
（2）从B管右侧向左吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升．
（3）密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果越往上浮，则露出液面部分的长度越长，即密度计浸入液体中的体积越小，则液体的密度越大．
故答案为：（1）大气压的作用；（2）流体流速越大，压强越小；（3）大．

点评 此题考查大气压的综合应用、流体压强和流速的关系、物体浮沉条件及其应用，是一道综合性较强的题目，密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题：放入不同的液体，液体密度越大，排开体积越小，类似现象：轮船从江中驶入大海．